DE1143132B

DE1143132B - Circuit arrangement for monitoring the operability of the light bulbs of a program-controlled road traffic signal system

Info

Publication number: DE1143132B
Application number: DES66195A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Otto
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-12-10
Filing date: 1959-12-10
Publication date: 1963-01-31
Also published as: GB901497A; CH391522A

Description

Verkehrsgefährdende Zustände auf Straßen und an Kreuzungen, die durch Lichtsignalanlagen geregelt werden, entstehen bei Durchbrennen oder sonstigem Ausfall bestimmter Glühlampen, vor allem der Rotund Gelblampen für die Halte- und Achtungssignale, aber auch durch Fehlschaltung, wenn beispielsweise einander feindliche Verkehrsflüsse gleichzeitig freigegeben werden. Zur Vermeidung solcher Störungen ist bereits vorgeschlagen worden, die die einzelnen Signale schaltenden Kontakte auf ordnungsgemäßes Funktionieren zu überwachen oder die Signale mittels Gleichstrommagnetisierung steuerbarer Drosselspulen zu schalten, da diese praktisch keine Schaltstörungen aufweisen. Bekannt ist auch, die Glühlampen durch in ihrem Stromkreis liegende Relais zu überwachen, um damit das Aufleuchten bzw. die Unterbrechung des Glühfadens anzuzeigen. Auch sind Verriegelungsschaltungen bekannt bzw. vorgeschlagen worden, sei es unter Verwendung von Relais oder von mittels Gleichstrommagnetisierung steuerbarer Drosselspulen, welche nur dann die Signale für freie Fahrt für bestimmte Verkehrsflüsse einzuschalten gestatten, wenn dann gleichzeitig alle die diese freigegebenen Verkehrsflüsse gefährdenden, feindliche Verkehrsflüsse sperrenden Haltesignale aufleuchten, sonst aber ein Warnsignal auslösen oder die Anlage abschalten. Es sind auch schon Einrichtungen zur Prüfung von offenen, vorzugsweise zur Signalübertragung mittels Gleichstrom dienenden Stromkreisen bekannt, bei denen Schalter die Durchführung eines wichtigen Befehls, z. B. das Schließen von Schotttüren, anzeigen. Solche Schottüren werden nur in seltenen Fällen betätigt, und deshalb müssen die Signalstromkreise auch bei geöffneten Betätigungsschaltern ständig auf Funktionsbereitschaft überprüf- bar sein. Die Schalter werden dazu durch entsprechend dimensionierte Kondensatoren überbrückt, die eine Prüfwechselspannung höherer Frequenz durchlassen, während sie den normalen Signalstrom der Anlage sperren. Da diese Einrichtungen es jedoch nicht gestatten, die Schalter selbst auf Funktionsfähigkeit zu prüfen, so sind sie auch nicht analog zur Überprüfung von abgeschalteten Lampen auf Fadenbruch verwendbar. Es sind auch bereits Überwachungseinrichtungen für die Signallampen von selbsttätigen Überwegwarnsignalanlagen bei Eisenbahnen bekannt, die einen Fadenbruch der gerade nicht eingeschalteten Lampe anzeigen. Diese Kontrollorgane werden mit den zwei zu überwachenden Lampen in Reihe geschaltet, und wenn dann eine der Lampen in Betrieb ist, kann auch die andere gerade abgeschaltete auf Fadenbruch überwacht werden. Die SchaltungsanordnungTraffic-endangering conditions on roads and at intersections, which are regulated by traffic lights occur when certain bulbs burn out or otherwise fail, especially the Rotund Yellow lamps for the stop and attention signals, but also due to incorrect switching, if for example traffic flows that are hostile to each other are released at the same time. To avoid such disturbances It has already been suggested that the contacts that switch the individual signals should be properly set Functioning to monitor or the signals by means of direct current magnetization controllable choke coils to switch, as they have practically no switching interference. It is also known that the incandescent lamps work to monitor relays lying in their circuit in order to light up or interrupt them of the filament. Interlocking circuits are also known or have been proposed it using relays or choke coils controllable by means of direct current magnetization, which only allow the signals for free travel for certain traffic flows to be switched on if then at the same time all hostile traffic flows endangering these released traffic flows blocking stop signals light up, but otherwise trigger a warning signal or switch off the system. There are also devices for testing open signals, preferably for signal transmission known by means of direct current serving circuits, in which switches carry out a important command, e.g. B. the closing of bulkhead doors, show. Such bulkhead doors are only used in seldom actuated, and therefore the signal circuits must constantly be checked for operational readiness even when the actuating switches are open. be cash. The switches are bridged by appropriately dimensioned capacitors, the pass an AC test voltage of higher frequency while maintaining the normal signal current of the Block the system. However, since these devices do not allow the switch to be tested for functionality, they are not analogous to the Check of switched-off lamps for thread breakage can be used. There are already monitoring devices known for the signal lamps of automatic crossing warning signal systems on railways, which have a thread breakage of the straight Show that the lamp is not switched on. These control bodies are to be monitored with the two Lamps connected in series, and when one of the lamps is in operation, the other can also be switched on switched off are monitored for thread breakage. The circuit arrangement

zur Überwachung der Betriebsfähigkeitto monitor the operability

der Glühlampen einer programmgesteuertenof the incandescent lamps of a program-controlled

StraßenverkehrssignalanlageRoad traffic signal system

Anmelder:Applicant:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2Berlin and Munich,
Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Heinrich Otto, München,
ist als Erfinder genannt wordenHeinrich Otto, Munich,
has been named as the inventor

Lampen jedoch einzeln oder gemeinsam bei abgeschalteter Überwegwarnsignalanlage auf Fadenbruch zu überprüfen, ist dagegen nicht möglich. Es genügt aber auch normalerweise, die in Frage kommenden Signallampen, nämlich die durch ihren Ausfall den Verkehr gefährdenden »Rot- und Gelblampen«, auf ordnungsgemäßes Funktionieren allein bei eingeschalteter Verkehrssignalanlage zu überprüfen. Die verschiedenen Signalbilder folgen ja rasch aufeinander, so daß, solange die Anlage eingeschaltet ist, alle Glühlampen in raschem Wechsel, gleichgültig, ob sie dabei selbst eingeschaltet sind oder nicht, ständig überwacht werden und durch Ausfall einer Glühlampe und damit unter Umständen der Gesamtanlage keine besonderen Nachteile entstehen können.However, lamps individually or together with the overhead warning system switched off for thread breakage however, it is not possible to check. However, it is usually sufficient to include the ones in question Signal lamps, namely the "red and yellow lamps" which endanger traffic due to their failure, on to check proper functioning only with the traffic signal system switched on. The different Signal images follow one another quickly, so that as long as the system is switched on, all of them Incandescent lamps change rapidly, regardless of whether they are switched on or not, constantly monitored and by failure of an incandescent lamp and thus possibly the entire system no particular disadvantages can arise.

Demgegenüber gibt es Lichtsignalanlagen, die nur zeitweise in Betrieb sind, dann aber keineswegs versagen dürfen, da dadurch sonst eine erhebliche Gefährdung der Verkehrsteilnehmer eintritt. Schneidet beispielsweise eine Straßenbahn beim Abbiegen den anderen Fahrzeugverkehr, verkehrt aber die Straßenbahn nur in größeren Zeitabständen, so verwendet man dafür einen nur zeitweise aufleuchtenden Signalgeber mit den Farben Rot und Gelb, der zunächst Gelb blinkt und dann mit Rot den Fahrzeugverkehr sperrt. Auch wenn Sprengungen in der Nähe einer Straße durchgeführt werden sollen oder Flugzeuge in niedriger Höhe eine Straße überfliegen, besteht nur zeitweise ein oder mehrmals am Tage das Bedürfnis, die Lichtsignalanlage einzuschalten, während diese die übrige Zeit nicht aufleuchten soll. Auch wäre esIn contrast, there are traffic lights that are only in operation temporarily, but then by no means fail otherwise there is a considerable risk to road users. Cuts For example, a tram takes the other vehicle traffic when turning, but the tram runs only at longer time intervals, a signal transmitter that only lights up intermittently is used for this purpose with the colors red and yellow, which first flashes yellow and then with red the vehicle traffic locks. Even if blasting is to be carried out near a street or planes in fly over a street at a low altitude, there is only occasional one or more times a day the need to to switch on the traffic light system while it is not supposed to light up for the rest of the time. It would also be

309 507/115309 507/115

denkbar, in gewissen Abständen auf großen Straßen, gangswicklungen des Differentialübertragers DU 1 und vorzugsweise auf der Autobahn, Signalgeber aufzu- DÜ3 sind je eine Wicklung Öl und Uli eines diesen stellen, die bei Verkehrsunfällen eine Teilstrecke gemeinsamen Überwachungsrelais Ü, ü zur Kontrolle sperren bzw. den Verkehr dafür umleiten, um das der Rot- und der Grünlampe angeschlossen, während Auffahren weiterer Fahrzeuge auf die Unfallfahr- 5 an der Ausgangswicklung des Differentialübertragers zeuge zu verhindern. Auch hier würde das Signal nur DU2 das Überwachungsrelais V, ν angeschlossen ist. zeitweise benötigt werden. In all den letztgenannten In Fig. 2 sind schematisch im Arbeitszeitdiagrammconceivable in certain intervals on major roads, gear windings of the differential transformer DU 1 and preferably aufzu- on the highway, signal transmitter DÜ3 are each a winding oil and Uli a face these, a leg joint in traffic accidents monitoring relay Ü, ü control lock or divert the traffic to prevent the red and green lights from being connected while other vehicles collide with the accident vehicles. Here, too, the signal would only be DU 2, the monitoring relay V, ν is connected. are needed at times. In all of the latter in Fig. 2 are schematically in the work time diagram

Fällen genügt eine Überwachung der Glühlampen nur die Signalbildabläufe sowie das Verhalten der einzelim eingeschalteten Zustand auf ihre Betriebsfähigkeit nen Relais und die Betriebsfähigkeit der Glühlampen nicht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, io des Signalgebers für die Farben Rot, Gelb und Grün unter Vermeidung der obenerwähnten Nachteile eine dargestellt. An Hand dieses Diagramms soll die Über-Schaltungsanordnung zur Überwachung der Betriebs- wachungsschaltung näher erläutert werden. Der durchfähigkeit der Glühlampen einer programmgesteuerten laufende Drehwähler Dr wirkt mit seinen 100 Kon-Straßenverkehrssignalanlage zu schaffen, welche so- takten, an welche kurzzeitig nacheinander Spannung wohl aufleuchtende als nicht leuchtende Glühlampen i₅ gelegt wird, als Zeitschalter, und von diesen Zeitauf ihre Betriebsfähigkeit überwacht. Erfmdungs- punkten sind die Schaltschritte 45, 60, 0, 40 usw. gemäß wird dies dadurch erreicht, daß jede zu über- wiedergegeben. Diese 100 Kontakte können zur Herwachende Lampe über einen niederohmigen Wider- stellung verschiedener Programmabläufe in dem Ranstand und einen damit in Reihe liegenden hoch- gierrahmen R mit verschiedenen Anschlüssen rl bis ohmigen Widerstand an Spannung liegt und dadurch ₂o rlO wahlweise verbunden werden. Durch die Prozum Aufleuchten gebracht wird, daß über durch den grammschalter PW bzw. PW werden verschiedene jeweiligen Programmschalter gesteuerte Schalter, ins- dieser Rangierungspunkterl bis r8 mit den Steuerbesondere kontaktlos gesteuerte Siliziumgleichrichter, relais A, al bis α 5 bzw. B, b\ bis b4 verbunden, und ein Kurzschließweg für den hochohmigen Widerstand dadurch können die Anwurfwicklungen AI bzw. Bl hergestellt wird, und daß die genannten Vorschalt- 25 und die Abwurfwicklungen AII bzw. BII dieser Rewiderstände der Lampen transformatorisch ein bei lais gesteuert werden, die ihrerseits die Signallampen Unterbrechung des Glühlampenstromkreises die Stö- schalten.In cases, it is sufficient to monitor the incandescent lamps, only the signal image sequences and the behavior of the individual relays when they are switched on, with regard to their operability and the operability of the incandescent lamps. The invention is based on the object of showing the signal generator for the colors red, yellow and green while avoiding the disadvantages mentioned above. The over-circuit arrangement for monitoring the operation monitoring circuit is to be explained in more detail with the aid of this diagram. The permeability of the incandescent lamps of a program-controlled running rotary selector Dr acts with its 100 Kon-road traffic signaling system, which clocks, to which voltage is applied briefly one after the other, as non-glowing incandescent lamps i ₅ , as a time switch, and monitors their operability from this time . According to the invention points, the switching steps 45, 60, 0, 40, etc., this is achieved in that each is reproduced. These 100 contacts to the lamp through a low resistance Herwachende position different program sequences in the Ranstand and thus in series high yaw frame R with different connections to rl-impedance resistor to voltage and thereby ₂ o rlO are selectively connected. The process lights up that various respective program switches are controlled by the program switch PW or PW , in particular switching points to r8 with the special control contactless controlled silicon rectifiers, relays A, al to α 5 or B, b \ to connected to b 4, and a Kurzschließweg for the high value resistor thereby the throw-off windings a I and Bl is produced, and in that said ballast 25 and the discharge windings a or II B of this Rewiderstände the lamps are controlled by transformer in a relay II, which in turn switch the signal lamps interruption of the incandescent lamp circuit, which interfere.

rung zur Anzeige bringendes und/oder gegebenenfalls Nach Anziehen durch Erregen der Anwurfwick-display and / or, if necessary, after tightening by exciting the start-up winding

die Lichtsignalanlage abschaltendes Uberwachungs- hingen Λί Ι bzw. Bl hängen sich die Relais ,4 bzw. B relais steuern. 30 jeweils über ihre Schleppkontakte «4 bzw. b4 auf,Monitoring hangings that switch off the traffic light system Λί Ι or Bl depend on the relays, 4 or B relays control. 30 each via their drag contacts «4 or b4 ,

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich bis durch Erregen der Abwurfwicklungen AII bzw. aus der Schaltung eines in der Zeichnung darge- #11 über die nunmehr auch angezogenen Relaisstellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt kontakte a5 bzw. b 1, die Relais A bzw. B wieder ab-Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zur Überwachung fallen. Sämtliche Relaiskontakte sind dabei in Ruheeines Signalgebers, 35 lage dargestellt. Weiterhin sorgt das Relais Z, ζ 1 bis Fig. 2 ein Signalbild-Zeit-Diagramm mit Angaben _z 3 dafür, daß der Signalgeber Sg immer nur über über den Zustand der Glühlampen sowie die Zeit- Gelb eingeschaltet werden kann. Wird also beispielsabläufe der einzelnen den Signalgeber steuernden weise der Handschalter Sch geschlossen, so muß zu-Schaltmittel. nächst das Relais Z anziehen, damit die Anlage an In Fig. 1 ist ein Signalgeber Sg mit den drei üb- 40 Wechselspannung angeschlossen wird; dies kann jelichen Signalfeldern Rot, Gelb und Grün dargestellt. doch bei geschlossenem Programmschalter PW nur Seine Glühlampen werden jeweils durch ein Silizium- bei dem 60. Schritt des Drehwählers Dr erfolgen, gleichrichterpaar KTl, KTV bzw. KT 2, KT 2' usw. Durch Einschalten der Wechselspannung für die Anein- und ausgeschaltet, die mit entgegengesetzter lage fließt sofort ein geringer Strom über die hinterDurchlaßrichtung parallel zueinander als Schalt- 45 einandergeschalteten Eingangswicklungen der Diffestrecke ähnlich wie eine steuerbare Gasentladungs- rentialübertragerDfrl bzw. DÜ2 bzw. DÜ3, wenn röhre wirken und ihre Steuergleichspannung von dem die Glühlampenstromkreise nirgends unterbrochen Übertrager Π bzw. T 2 bzw. T 3 über die Richtleiter _si_nd, und damit sprechen die beiden Überwachungs-GrI, GrI' bzw. Gr2, Gr2' usw. erhalten. Derartige relais Ü und V an. Damit leuchtet sofort die Gelbmittels Gleichspannung vom Programmgeber gesteu- 50 lampe auf, weil der Übertrager T 2 über die beiden erte Siliziumgleichrichter KTl usw. haben einen Zu- Ruhekontakte α 2, 62 Spannung erhält, so daß die stand sehr hohen Widerstandes, lassen dann also Siliziumgleichrichter KT 2 und KT 2' stromdurchlässig praktisch keinen Strom durch, während sie in einem werden. Wenn nun der Drehwähler Dr ganz durchanderen Zustand einen sehr geringen Widerstand auf- gelaufen ist und danach wieder seinen ersten Schaltweisen, also praktisch einen Kurzschluß darstellen 55 schritt 0 erreicht, erhält bei geschlossenem Programmund deshalb wie ein Schalter Verwendung finden schalter PW die Anwurfwicklung A1 Spannung, das können. Nachdem solche gesteuerte Siliziumgleich- Relais A zieht an und hält sich über seinen Schlepprichter keine Kontakte aufweisen, können diese auch kontakt α 4 selbst. Damit werden seine sämtlichen nicht zu Störungen Anlaß geben und arbeiten auch Kontakte aus der dargestellten Ruhelage in die Arfür hohe Ströme außerordentlich zuverlässig und 60 beitsstellung umgeschaltet, und der Arbeitskontakt al störungsfrei. Parallel zu den Schaltstrecken KTl, bringt die Rotlampe, während der umgelegte Um- KTl' bzw. KT2, KT2' usw. liegt jeweils eine Span- schaltekontakt a2 und der geöffnete Ruhekontakt α3 nungswicklung w 1 bzw. w2 usw. mit vielen Windun- _ein Aufleuchten der Gelblampe und der Grünlampe gen als Eingangswicklung des Differentialübertragers verhindern. Sinngemäß wird durch die vier möglichen DÜlb2W.DÜ2 usw., während die anderen Eingangs- 65 Steuerbefehle — beide Relais A und B sind angewicklungen wl' bzw. w2' usw. als Stromwicklung mit zogen bzw. abgefallen, oder eines dieser beiden Rewenig Windungen jeweils unmittelbar im Stromkreis i_aj_s j_st angezogen und das andere abgefallen — der der zu überwachenden Glühlampe liegen. An die Aus- Signalbildablauf der Kreuzung geregelt. Wenn nunFurther details of the invention emerge from the energizing of the discharge windings A II or from the circuit of an exemplary embodiment shown in the drawing via the relay which is now also drawn. It shows contacts a5 and b 1, the relays A and B again from Fig. 1 fall a circuit arrangement for monitoring. All relay contacts are shown in the idle position of a signal generator. Furthermore, the relay Z, ζ 1 to Fig. 2 provides a signal-time diagram with information _z 3 that the signal transmitter Sg can only be switched on via the state of the incandescent lamps and the time yellow. Thus, if the manual switch Sch is closed for example sequences of the individual ways controlling the signal generator, then switching means must be closed. next pull the relay Z so that the system is connected to In Fig. 1, a signal transmitter Sg with the three over 40 AC voltage is connected; this can be displayed in red, yellow and green signal fields. but when the program switch PW is closed, only his light bulbs are each made by a silicon at the 60th step of the rotary selector Dr , rectifier pair KTl, KTV or KT 2, KT 2 ' etc. By switching on the AC voltage for the on and off, the With the opposite position, a small current immediately flows through the downstream direction parallel to each other as switching input windings of the differential path, similar to a controllable gas discharge potential transformer Dfrl or DÜ2 or DÜ3, if tubes are active and their DC control voltage is not interrupted by the incandescent lamp circuits anywhere T 2 and T 3 via the directional conductors _s i _n d, and thus the two monitoring units GrI, GrI 'or Gr2, Gr2' etc. are received. Such relays Ü and V on. This immediately lights up the yellow by means of direct voltage from the programmer control lamp, because the transformer T 2 via the two first silicon rectifiers KTl etc. have a closed-circuit contact α 2, 62 receives voltage, so that the resistance was very high, so then leave Silicon rectifiers KT 2 and KT 2 'pass virtually no current through while they are in one. If the rotary selector Dr has a very low resistance due to a completely different state and then again reaches its first switching mode, i.e. practically representing a short circuit 55, step 0, when the program is closed and therefore used like a switch, switch PW receives the starting winding A1 voltage, the skill. After such a controlled silicon level relay A picks up and holds no contacts via its towing judge, these can also contact α 4 itself. This means that none of his will give rise to disturbances and contacts from the rest position shown work extraordinarily in the Ar for high currents Reliable and switched to 60 position, and the working contact al trouble-free. In parallel with the switching paths KTl, bringing the red lamp, while the transferred environmental KTl 'and KT2, KT2' is a chipboard etc. each switch contact a2 and the open-closed contact α3 voltage winding W 1 and w 2, etc., with many _e Windun- prevent the yellow lamp and the green lamp from lighting up as the input winding of the differential transformer. Analogously , the four possible DÜlb2W.DÜ2 etc., while the other input 65 control commands - both relays A and B are wound wl ' or w2' etc. as a current winding with pulled or dropped, or one of these two few turns each immediately attracted in the circuit i _a j _s j _s t and the other dropped - the one of the incandescent lamp to be monitored. Regulated to the signal pattern sequence of the intersection. If now

beispielsweise der Glühfaden der Rotlampe durchbrennt, wie es in Fig. 2 der Zeichnung für den Zeitpunkt dargestellt wurde, indem der Drehwähler Dr zum zweiten Mal seinen 30. Schaltschritt vollendet hat, fällt dadurch das Uberwachungsrelais Ü ab und aberregt seinerseits die Steuerrelais A und B, so daß der Signalgeber Sg nun Dauergelb zeigt. Brennt auch der Glühfaden der Gelblampe durch, so wird der ganze Signalgeber Sg abgeschaltet. Selbstverständlich kann durch die Überwachungsrelais auch eine MeI-dung über die Betriebsfähigkeit des Signalgebers weitergemeldet werden, wodurch auch bei normalerweise stillgesetztem Signalgeber eine ständige Überwachung seiner Betriebsbereitschaft gewährleistet ist.For example, the filament of the red lamp burns out, as shown in Fig. 2 of the drawing for the point in time when the rotary selector Dr has completed its 30th switching step for the second time, this causes the monitoring relay Ü to drop out and in turn de-energizes the control relays A and B, so that the signal generator Sg now shows permanent yellow. If the filament of the yellow lamp also burns out, the entire signal transmitter Sg is switched off. Of course, the monitoring relay can also be used to forward a message about the operational capability of the signal transmitter, which ensures that its operational readiness is continuously monitored even when the signal transmitter is normally shut down.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Circuit arrangement for monitoring the operability of the incandescent lamps of a program- controlled road traffic signal system, characterized in that each lamp to be monitored has a low resistance (w 1 'or w 2', w 3 ') and a high resistance (w 1 or w2, w3) is connected to voltage and is made to light up by means of switches controlled by the respective program switch, in particular contactless controlled silicon rectifiers (KTl, KTl ' or KT 2, KT 2'; KT 3, KT 3 ') , a short-circuit path for the high-value resistor (w 1 or w 2; w 3) is established, and that the said ballast resistors (wl, wl 'or w2, w 2'; w 3, w 3 ') of the lamps are a transformer in the event of an interruption of the light bulb circuit, control the monitoring relay (Ü or V) that displays the fault and / or, if necessary, switches off the light signal system.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for the simultaneous Monitoring of several light bulbs controlled by these relay coils via a common Influence the core of a relay in such a way that it drops out when a light bulb fails.

Considered publications:
German patent specifications No. 551 984, 567 723,
069, 933 394.

1 sheet of drawings